Question

验证“碰撞中的动量守恒”的实验装置示意图如图所示，其中1是入射小球，2是被碰小球。

(1)完成该实验，要求下列条件中必须满足的是______

A.轨道是光滑的

B.轨道末端的切线是水平的

C.碰撞瞬间两个小球的球心连线与轨道末端的切线平行

D.每次小球1都要从同一高度由静止滚下

(2)入射小球1与被碰小球2直径相同，它们的质量m1和m2的大小应满足m1_____m2。(填>、<或=）

(3)实验时，小球的落点分别如图所示的M、N、P点，由此通过比较下列两组数值在误差范围内相等，从而验证动量守恒定律，这两组数据是______。

A.

B.

C.

D. +

E. +

F. +

Answer

BCD ＞ AD

【解析】(1)A、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；

B、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；

C、为保证两球发生对心正碰，碰撞后小球做平抛运动，碰撞的瞬间m1 和m2 球心连线与轨道末端的切线平行，故C正确；

D、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故D正确。

故选：BCD。

(2)为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即 m1大于m2。 

(3)两球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，

如果碰撞过程动量守恒,则m1v1=m1v′1+m2v′2,两边同时乘以t得：m1v1t=m1v′1t+m2v′2t， =+，因此比较AD两组数值在误差范围内相等，从而验证动量守恒定律。